plc的用戶程序,是設(shè)計人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求,通過plc編程語言的編制規(guī)范,按照實際需要使用的功能來設(shè)計的。只要用戶能夠掌握某種標準編程語言,就能夠使用plc在控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)各種自動化控制功能。
根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標準(iec1131-3),plc有五種標準編程語言:梯形圖語言(ld)、指令表語言(il)、功能模塊語言(fbd)、順序功能流程圖語言(sfc)、結(jié)構(gòu)文化本語言(st)。這五標準編程語言,十分簡單易學。
1、梯形圖語言
梯形圖語言是plc程序設(shè)計中最常用的編程語言。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。由于電氣設(shè)計人員對繼電器控制較為熟悉,因此,梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用。 梯形圖編程語言的特點是:與電氣操作原理圖相對應(yīng),具有直觀性和對應(yīng)性;與原有繼電器控制相一致,電氣設(shè)計人員易于掌握。 梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點是,梯形圖中的能流不是實際意義的電流,內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,應(yīng)用時,需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對待。
2、指令表語言
指令表編程語言是與匯編語言類似的一種助記符編程語言,和匯編語言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無計算機的情況下,適合采用plc手持編程器對用戶程序進行編制。同時,指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對應(yīng),在plc編程軟件下可以相互轉(zhuǎn)換。圖3就是與圖2plc梯形圖對應(yīng)的指令表。 指令表表編程語言的特點是:采用助記符來表示操作功能,具有容易記憶,便于掌握;在手持編程器的鍵盤上采用助記符表示,便于操作,可在無計算機的場合進行編程設(shè)計;與梯形圖有一一對應(yīng)關(guān)系。其特點與梯形圖語言基本一致。
3、功能模塊圖語言
功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種plc編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能,不同的功能模塊有不同的功能?!」δ苣K圖編程語言的特點:功能模塊圖程序設(shè)計語言的特點是:以功能模塊為單位,分析理解控制方案簡單容易;功能模塊是用圖形的形式表達功能,直觀性強,對于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)的設(shè)計人員很容易掌握的編程;對規(guī)模大、控制邏輯關(guān)系復雜的控制系統(tǒng),由于功能模塊圖能夠清楚表達功能關(guān)系,使編程調(diào)試時間大大減少。
4、順序功能流程圖語言
順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件,根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進行分配,一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務(wù),用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰,易于閱讀及維護,大大減輕編程的工作量,縮短編程和調(diào)試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大,程序關(guān)系較復雜的場合。順序功能流程圖編程語言的特點:以功能為主線,按照功能流程的順序分配,條理清楚,便于對用戶程序理解;避免梯形圖或其他語言不能順序動作的缺陷,同時也避免了用梯形圖語言對順序動作編程時,由于機械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復雜、難以理解的缺陷;用戶程序掃描時間也大大縮短。
5、結(jié)構(gòu)化文本語言
結(jié)構(gòu)化文本語言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來描述程序的一種編程語言。它是類似于高級語言的一種編程語言。在大中型的plc系統(tǒng)中,常采用結(jié)構(gòu)化文本來描述控制系統(tǒng)中各個變量的關(guān)系。主要用于其他編程語言較難實現(xiàn)的用戶程序編制。
結(jié)構(gòu)化文本編程語言采用計算機的描述方式來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關(guān)系,完成所需的功能或操作。大多數(shù)plc制造商采用的結(jié)構(gòu)化文本編程語言與basic語言、pascal語言或c語言等高級語言相類似,但為了應(yīng)用方便,在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化?!〗Y(jié)構(gòu)化文本編程語言的特點:采用高級語言進行編程,可以完成較復雜的控制運算;需要有一定的計算機高級語言的知識和編程技巧,對工程設(shè)計人員要求較高。直觀性和操作性較差。
我們平時說的plc的編程語言以及一般計算機語言相比,它具有相當明顯的特點,它既不同于一些高級語言,也不同與一般的匯編語言,它既要滿足易于編寫,同時又要滿足易于調(diào)試的要求。儀愛恩自動化公司指出:現(xiàn)在,還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。不管什么型號的plc,其編程語言都具有以下特點:
1.圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達,指令由不同的圖形符號組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合,并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分,幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示,它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系,很直觀易懂。較復雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運算部分,也受用戶歡迎
2.明確的變量常數(shù):圖形符相當于操作碼,規(guī)定了運算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:k400,t120等。plc中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊。
3.簡化的程序結(jié)構(gòu):plc的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概。
4.簡化應(yīng)用軟件生成過程:使用匯編語言和高級語言編寫程序,要完成編輯、編譯和連接三個過程,而使用編程語言,只需要編輯一個過程,其余由系統(tǒng)軟件自動完成,整個編輯過程都在人機對話下進行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力。
5.強化調(diào)試手段:無論是匯編程序,還是高級語言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而plc的程序調(diào)試提供了完備的條件,使用編程器,利用plc和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡單。
最后,電工論壇小編為大家總結(jié),plc的編程語言是面向用戶的,對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的專門訓練。